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1 问题提出
题目1 已知定义域为R的函数f(x)=
-2x b2x 1 a是奇函数,求a,b的值.
文[1]给出了如下的解答.
方法1:因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,f(-1)=-f(1),即b-12 a=0,b-121 a=-b-24 a,联立两式解得b=1,a=2.
方法2:因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,即b-12 a=0,所以b=1.从而f(x)=1-2x2x 1 a.又f(-x)=-f(x),得1-2-x2-x 1 a=-1-2x2x 1 a,整理得(2-a)(1-2x)=0,这个等式对一切x∈R成立,
所以有2-a=0,即a=2.
评析 文[1]指出方法1直接利用f(0)=0,f(-1)=-f(1),得到方程组来进行求解,简化了计算.但笔者认为,方法1看似简洁,实际上极不严谨.
2 错误分析与纠正
从f(x)是定义域为R的奇函数,当然能得到f(0)=0,f(-1)=-f(1),但反过来,若f(0)=0,f(-1)=-f(1),能得到f(x)是定义域为R的奇函数吗?显然不行.“f(x)是定义域为R的奇函数”是“f(0)=0,f(-1)=-f(1)”的充分不必要条件.所以若利用方法1求解,还没有结束,需要检验b=1,a=2时,f(x)是定义域为R的奇函数.过程如下:
当b=1,a=2时,f(x)=-2x 12x 1 2.
因为f(x) f(-x)=-2x 12x 1 2 -2-x 12-x 1 2=-2x 12x 1 2 -1 2x2 2x 1=0.
所以有f(-x)=-f(x).从而f(x)是奇函数.所以b=1,a=2.
至于方法2,同样也需要检验.
当然,题目1也可以采用定义法做,这样看似繁琐,却可以避免检验,也可锻炼解题者处理带字母的运算能力.具体过程如下:
因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以a≥0,且对于任意x∈R,都有f(-x)=-f(x),从而f(x) f(-x)=-2x b2x 1 a -2-x b2-x 1 a=0,整理得:(2b-a)22x (2ab-4)2x (2b-a)=0,对于任意的x∈R成立.所以2b-a=0
2ab-4=0,又因为a≥0,所以得b=1,a=2.
3 类似错误的延续
3.1 一次随堂听课中的问题
在一次推门听课中,上课教师这样评价了学生的解题过程.
题目2 已知f(x)=x3 ax2 3x-9,若f(x)在x=-3时取得极值,求a的值.
学生说,先求导f′(x)=3x2 2ax 3,因为f(x)在x=-3时取得极值,所以f′(-3)=0,即30 6a=0.从而得a=-5.教师对学生的回答评价是:“很好,很简洁.”然后就继续处理另一个问题了.
评析 由于“f(x)在x=-3时取得极值”是“f′(-3)=0”充分不必要条件,因此上述解答,也未结束.还需要检验在x=-3左右的导数值是否异号.此题学生所犯的错误与文[1]中对题目1的解法错误的本质是相同的,但教师的评价,无疑会助长学生处理问题的不严谨.
3.2 教材中的一处商榷
教材[2],[3]中对于椭圆标准方程的推导过程,笔者认为就有不严谨之处.先摘录如下(为了方便说明,笔者给每个方程加了序号):
以经过椭圆两焦点F1,F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系xOy.
设M(x,y)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c
题目1 已知定义域为R的函数f(x)=
-2x b2x 1 a是奇函数,求a,b的值.
文[1]给出了如下的解答.
方法1:因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,f(-1)=-f(1),即b-12 a=0,b-121 a=-b-24 a,联立两式解得b=1,a=2.
方法2:因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,即b-12 a=0,所以b=1.从而f(x)=1-2x2x 1 a.又f(-x)=-f(x),得1-2-x2-x 1 a=-1-2x2x 1 a,整理得(2-a)(1-2x)=0,这个等式对一切x∈R成立,
所以有2-a=0,即a=2.
评析 文[1]指出方法1直接利用f(0)=0,f(-1)=-f(1),得到方程组来进行求解,简化了计算.但笔者认为,方法1看似简洁,实际上极不严谨.
2 错误分析与纠正
从f(x)是定义域为R的奇函数,当然能得到f(0)=0,f(-1)=-f(1),但反过来,若f(0)=0,f(-1)=-f(1),能得到f(x)是定义域为R的奇函数吗?显然不行.“f(x)是定义域为R的奇函数”是“f(0)=0,f(-1)=-f(1)”的充分不必要条件.所以若利用方法1求解,还没有结束,需要检验b=1,a=2时,f(x)是定义域为R的奇函数.过程如下:
当b=1,a=2时,f(x)=-2x 12x 1 2.
因为f(x) f(-x)=-2x 12x 1 2 -2-x 12-x 1 2=-2x 12x 1 2 -1 2x2 2x 1=0.
所以有f(-x)=-f(x).从而f(x)是奇函数.所以b=1,a=2.
至于方法2,同样也需要检验.
当然,题目1也可以采用定义法做,这样看似繁琐,却可以避免检验,也可锻炼解题者处理带字母的运算能力.具体过程如下:
因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以a≥0,且对于任意x∈R,都有f(-x)=-f(x),从而f(x) f(-x)=-2x b2x 1 a -2-x b2-x 1 a=0,整理得:(2b-a)22x (2ab-4)2x (2b-a)=0,对于任意的x∈R成立.所以2b-a=0
2ab-4=0,又因为a≥0,所以得b=1,a=2.
3 类似错误的延续
3.1 一次随堂听课中的问题
在一次推门听课中,上课教师这样评价了学生的解题过程.
题目2 已知f(x)=x3 ax2 3x-9,若f(x)在x=-3时取得极值,求a的值.
学生说,先求导f′(x)=3x2 2ax 3,因为f(x)在x=-3时取得极值,所以f′(-3)=0,即30 6a=0.从而得a=-5.教师对学生的回答评价是:“很好,很简洁.”然后就继续处理另一个问题了.
评析 由于“f(x)在x=-3时取得极值”是“f′(-3)=0”充分不必要条件,因此上述解答,也未结束.还需要检验在x=-3左右的导数值是否异号.此题学生所犯的错误与文[1]中对题目1的解法错误的本质是相同的,但教师的评价,无疑会助长学生处理问题的不严谨.
3.2 教材中的一处商榷
教材[2],[3]中对于椭圆标准方程的推导过程,笔者认为就有不严谨之处.先摘录如下(为了方便说明,笔者给每个方程加了序号):
以经过椭圆两焦点F1,F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系xOy.
设M(x,y)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c